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Medicine

Processo sistematico di valutazione delle prestazioni uditive per adolescenti con impianto cocleare in tenera età

Published: March 24, 2023
doi:
10.3791/64552
, , , , , ,
1Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Shandong Provincial ENT Hospital,Shandong University,, 2Department of Auditory Implantation,Shandong Provincial ENT Hospital, 3Shandong Provincial Hearing and Language Rehabilitation Center

Summary

Questo articolo descrive una serie di test utilizzati per valutare clinicamente le prestazioni uditive di adolescenti che parlano mandarino e che utilizzano impianti cocleari esperti e che sono passati a una nuova strategia di codifica a struttura fine. La batteria di test include il parlato in condizioni silenziose, il parlato in condizioni rumorose, il tono lessicale e la percezione della musica.

Abstract

L’impianto cocleare (CI) è il trattamento clinico più efficace per ripristinare le prestazioni uditive nei soggetti con ipoacusia neurosensoriale profonda (SNHL). Ha avuto successo nel fornire migliori risultati di percezione del parlato, soprattutto in ambienti silenziosi. Tuttavia, è stato dimostrato che le prestazioni della percezione del parlato in ambienti complessi, il riconoscimento dei toni lessicali e la percezione della musica migliorano solo con le nuove strategie di codifica della struttura fine o le tecniche correlate. Pertanto, i metodi utilizzati per valutare le prestazioni uditive in ambienti rumorosi, il riconoscimento lessicale dei toni e la percezione della musica sono di vitale importanza. Queste valutazioni devono riflettere gli esiti postoperatori e fornire anche una guida per la programmazione, la riabilitazione e l’applicazione di nuove strategie di codifica. In questo studio, le prestazioni uditive in situazioni semplici e complesse sono state valutate prima e dopo l’aggiornamento a una strategia di struttura fine. I partecipanti erano una coorte di adolescenti di lingua mandarina, che erano utenti esperti di IC. Il flusso di lavoro clinico completo ha comportato valutazioni del parlato in condizioni di quiete, del parlato in condizioni rumorose, del riconoscimento lessicale dei toni e della percezione della musica. Questa batteria di test è spiegata in dettaglio, dalla strategia di codifica ai metodi di test, inclusi il processo di test, l’ambiente, il dispositivo, il materiale e l’ordine. Vengono discussi i dettagli che richiedono particolare attenzione, come la posizione dei partecipanti, l’angolazione dell’altoparlante, l’intensità del suono, il tipo di rumore, la prova pratica e il modo di rispondere alle domande. Ogni fase del test, metodo e materiale per il parlato, il tono lessicale e la percezione della musica è presentato in dettaglio. Infine, vengono discussi i risultati clinici.

Introduction

I miglioramenti tecnologici negli impianti cocleari (CI) hanno dato agli utenti vantaggi sempre maggiori, in particolare nella comprensione del parlato in ambienti silenziosi e rumorosi, ma anche attraverso la riduzione dell’acufene e l’aumento della qualità della vita 1,2,3,4. È comune e necessario valutare come gli aggiornamenti tecnologici possano potenzialmente alterare gli esiti postoperatori. Pertanto, stabilire una rigorosa batteria di test è vantaggioso, in quanto può consentire un migliore confronto diretto dei risultati di diversi tipi di utenti di impianti acustici provenienti da diverse cliniche. Ciò può consentire la condivisione dei dati e fornire risultati più solidi che possono informare meglio i pazienti e gli operatori sanitari nel processo decisionale. La strategia di codifica del suono di un audio processore CI è una delle tecnologie principali che influisce sulle prestazioni uditive di un utente CI 5,6,7. Le strategie di codifica sono progredite dalla precedente strategia di campionamento interlacciato continuo (CIS) basata sull’inviluppo alla più recente FS4, una strategia di struttura fine temporale 8,9,10,11,12.

Le strategie di codifica del suono sono responsabili dell’elaborazione dei segnali sonori in impulsi elettrici che vengono inviati ai canali degli elettrodi dell’impianto. Nella CIS, tutti i contatti degli elettrodi sull’array sono stimolati con ceppi di impulsi modulati dall’inviluppo a una velocità costante (cioè, non c’è codifica temporale). Nella codifica a struttura fine, la regione apicale (basse frequenze) viene stimolata a una velocità variabile in modo da imitare l’aggancio di fase delle cellule ciliate interne nell’udito normale (acustico) e quindi imitare il più fedelmente possibile la percezione dell’udito normale. I canali nelle regioni basali e medie sono stimolati a un ritmo costante, come in CIS 8,9,10,11,12,13.

In questo studio, è stata utilizzata una rigorosa batteria di test per valutare le prestazioni con la strategia di codifica FS4. Le lingue tonali, come il mandarino e il cantonese, usano gli spunti di tono per fornire un significato lessicale14. Oltre ai test vocali usati di frequente, la batteria di test può considerare attentamente i segnali di intonazione utilizzati nella maggior parte delle lingue tonali. Il mandarino contiene quattro toni lessicali, caratterizzati da variazioni nella frequenza fondamentale (F0 o altezza) nel discorso. Pertanto, è di fondamentale importanza nella valutazione degli utenti di IC di lingua mandarina essere in grado di identificare queste variazioni nella frequenza e nel parlato 15,16,17,18,19.

Nel corso degli anni, c’è stata una notevole mancanza di test che valutassero la percezione della musica nei giovani utenti di IC di lingua mandarina. Tuttavia, le strategie di codifica della struttura fine devono aiutare gli utenti di CI di lingua tonale a discriminare i contorni dell’altezza e i toni lessicali20. Finora, solo due studi hanno studiato le strategie di codifica sulla percezione del parlato e del tono negli utenti adulti di IC che parlano mandarino 21,22. Per quanto ne sappiamo, nessuna indagine ha valutato le prestazioni uditive degli utenti adolescenti di IC di lingua mandarina quando sono passati alla strategia di codifica FS4. Pertanto, l’attuale studio mirava a stabilire una serie di test per valutare le prestazioni degli utenti adolescenti di IC di lingua mandarina, a seguito di un aggiornamento da un processore audio che utilizzava la strategia di codifica CIS+ a uno che utilizzava la strategia di codifica FS4.

Protocol

Questo studio è stato approvato dal Comitato Etico Medico dell’Ospedale Otorinolaringoiatrico Provinciale di Shandong (approvazione n. XYK20211201). Il consenso informato è stato ottenuto da tutti i partecipanti allo studio. 1. Strumentazione Utilizzare una cabina audio standard (≤30 dB [A]), che includa un audiometro calibrato, un computer e due altoparlanti. «A» indica la risposta dell’udito umano al suono attraverso un filtraggio ponderato. L’unità di misura è dB SPL (livello di pressione sonora). Eseguire tutti i test utilizzando l’altoparlante. Usa il software di mappatura per adattarlo ai partecipanti. Valutare le prestazioni vocali del riconoscimento dei monosillabi in condizioni di quiete, del riconoscimento vocale spondee (disillabo) in condizioni di quiete, del riconoscimento delle frasi in condizioni di quiete e del riconoscimento delle frasi in condizioni rumorose. Per questo esperimento, sono stati selezionati 20 monosillabi (cioè cai, chu, fei, fen, feng, ge, mi, pi, qi, qiao, qing, sha, shen, shi, tao, tui, xiang, xie, xuan e zhe), combinati con quattro toni lessicali parlati da un madrelingua cinese mandarino di sesso maschile. Valuta il riconoscimento del tono utilizzando il software di test del tono. Per questo esperimento, sono stati selezionati quattro toni in ogni monosillabo che mantenevano la variazione naturale di durata. Normalizza i token allo stesso livello quadratico medio radice per eliminare la variazione naturale di ampiezza.Scegli una risposta corretta tra quattro toni nell’attività del tono lessicale mandarino. Per questo esperimento, sono state pronunciate 25 parole monosillabiche con i quattro toni lessicali del mandarino, sono stati creati 80 token di tono per ogni test e le parole sono state scritte in cinese semplificato. Valuta la percezione dell’intonazione musicale utilizzando un software musicale. Per il protocollo in questione, utilizzare una batteria di test composta da sei sottotest oggettivi che valutano diverse aree della percezione musicale. La batteria contiene circa 2.800 file audio.Per la procedura di classificazione dell’intonazione, utilizzare strumenti diversi nell’intervallo 27-4.186 Hz. Il test di classificazione del passo ha utilizzato una procedura adattiva a scelta forzata a due intervalli, due alternative, per determinare la soglia per discriminare la variazione del tono. Per questo esperimento, impostare il tono target sulla nota sinusoidale di F4 (349 Hz) e iniziare 32 quarti di tono sopra il tono target. Impostare la dimensione dell’intervallo dei due toni tra uno e 26 quarti di tono. L’intervallo di un quarto di tono è stato prodotto dal semitono più vicino. 2. Preparazione dei partecipanti NOTA: Un totale di 10 partecipanti (sette maschi, tre femmine) si sono offerti volontari per questo studio, due dei quali si sono offerti volontari per filmare il protocollo. I partecipanti erano utilizzatori di IC unilaterali con un’età media di 10,4 ± 1,2 anni (intervallo: 9-14 anni), che erano stati impiantati a un’età media di 2,8 ± 1,2 anni (intervallo: 1-4 anni) e avevano almeno 5 anni di esperienza nell’uso della strategia di codifica CIS+ (Tabella 1). Tutti i partecipanti parlavano correntemente il mandarino ed erano disposti a rispettare tutte le procedure di studio pianificate. Per essere inclusi, assicurarsi che i potenziali partecipanti abbiano almeno 5 anni di esperienza nell’utilizzo della strategia di codifica CIS+ con un audio processore TEMPO+, parlino mandarino e siano disposti a rispettare le procedure di studio pianificate. Utilizzare i criteri di esclusione come riluttanza o incapacità di cooperare con le procedure di test. Esaminare i partecipanti in conformità con i criteri di inclusione/esclusione sopra menzionati. Ottenere il consenso informato verbale e scritto da tutti i partecipanti. Posizionare i partecipanti a 1 m dall’altoparlante, con un angolo di 45° rispetto al lato CI nella cabina audio durante il test. Rimuovere eventuali apparecchi acustici, se presenti, dall’orecchio controlaterale e assicurarsi che il mascheramento (tappi per le orecchie e cuffie) sia efficace per i partecipanti con udito residuo. Informare i partecipanti che verranno condotte sessioni di test pratici fino a quando non avranno compreso il compito. Quando l’attività è compresa, possono iniziare i test formali. Informa i partecipanti che possono fare delle pause quando necessario. 3. Protocollo sperimentale Completare una serie di test a ciascuno dei seguenti quattro intervalli: (i) pre-aggiornamento (il vecchio processore e la vecchia strategia di codifica), (ii) immediatamente dopo l’aggiornamento (cioè lo stesso giorno dell’aggiornamento al nuovo processore e alla nuova strategia di codifica), (iii) 6 settimane dopo l’aggiornamento e (iv) 3 mesi dopo l’aggiornamento. Immediatamente dopo l’intervallo di aggiornamento, testare ogni partecipante con entrambe le strategie di codifica. Randomizza l’ordine in cui vengono testati, CIS first o FS4. Accecare i partecipanti su quale strategia di codifica vengono testati. Eseguire la mappatura, come descritto di seguito.NOTA: La mappatura si riferisce alla programmazione dei livelli di stimolazione di ciascuno dei 12 canali dell’array. Nel presente studio, questo è stato fatto in base alle risposte di ciascun utente di CI e ha portato ogni partecipante a ricevere una mappa di adattamento personalizzata.Porta i partecipanti e i tutori nella sala di mappatura (cabina audio). Far accomodare i partecipanti nella stanza di mappatura. Fare clic sul software di mappatura e inserire la password. Estrarre il processore vocale e collegarlo alla MAX box tramite il cavo di programmazione. Seleziona il nome del partecipante sul software e scegli l’opzione di impedenza. Testare l’impedenza dell’elettrodo e assicurarsi che l’impedenza dell’elettrodo sia normale (2,2-12 kOhm; valore tipico). L’impedenza anomala dell’elettrodo viene mostrata automaticamente con circuiti aperti o cortocircuiti. Verificare che la strategia di codifica sia FS4 e che venga utilizzata una frequenza di impulsi standard di 1.224 pps/canale. Imposta la stimolazione con un singolo elettrodo su tre passaggi e lascia che i partecipanti distinguano il volume di ciascun elettrodo indicando l’immagine appropriata su una scala pittorica ad alto volume/comfort. Utilizzare metodi su e giù per il test e prendere gli stessi risultati che vengono ripetuti due volte come risultato finale della stimolazione elettrica. Assicurati che i partecipanti comprendano e possano portare a termine questo compito. Impostare il livello massimo di comfort (MCL) di tutti gli elettrodi utilizzando il metodo sopra menzionato (passaggio 3.3.4). L’MCL è considerato il livello più alto (cioè più rumoroso) che non è scomodo. Nel presente studio, i partecipanti lo indicano su una scala pittorica forte/confortevole.Per testare l’applicazione reale dei livelli MCL, attivare la mappa premendo il pulsante Live . Ciò consente ai partecipanti di sentire i rumori ambientali. Riportare i partecipanti alla modalità di adattamento. In base al loro feedback soggettivo dall’ascolto in modalità live, regolare gli MCL se necessario. Impostare altri parametri con le impostazioni predefinite: la velocità di stimolazione è di 1.288 pps; il canale delle sequenze di campionamento specifiche del canale (CSSS) è quattro; il polso è bifasico; il gap di fase (IPG) è di 2,1 μs; i segnali di ingresso e uscita sono a compressione logaritmica con il valore MCL predefinito impostato a 500; il rapporto di compressione è 3:1; la sensibilità è del 75%; la soglia (THR), che è il livello sonoro massimo che il partecipante non può sentire, è generalmente del 10% dell’MCL. Verificare il THR per ogni canale ripetendo il test, come nell’MCL; la gamma di frequenza è 70-8.500 Hz. Eseguire test vocali, come descritto di seguito.Testare la percezione del parlato nel seguente ordine: riconoscimento vocale spondee (sillabo) in condizioni di quiete, riconoscimento di monosillabi in condizioni di quiete, riconoscimento di frasi in condizioni di quiete e riconoscimento di frasi in condizioni di rumore. Far accomodare i partecipanti a 1 m accanto al computer dall’altoparlante con un angolo di 45° rispetto al lato CI in un’altra cabina audio. Assicurarsi che i processori siano accesi e che il programma sia corretto. Fai clic sul software vocale e interpreta attentamente i metodi di risposta. Chiedi ai partecipanti di ripetere chiaramente il contenuto che hanno sentito. Fare attenzione a garantire che la procedura del test pratico sia corretta. Apri l’audiometria e seleziona le opzioni del test dell’udito. Impostare l’intensità del suono a 30 dB HL (livello uditivo) al di sopra della soglia media del tono puro di 500, 1.000, 2.000 e 4.000 Hz tramite l’audiometria. Presentare le liste di pratica al momento delle prove formali23. Per ogni test, chiedi ai partecipanti di ripetere le parole/frasi che hanno sentito. Mantieni l’ordine dei contenuti casuale per ogni test e riproduci le parole/frasi una volta. Impostare un rapporto segnale/rumore (SNR) di +10 dB per il test di riconoscimento delle frasi in condizioni rumorose e utilizzare il balbettio a quattro oratori come segnale di rumore. Eseguire il test del tono, come descritto di seguito.Fare clic sul software di tono e impostare l’SPL a 65 dB nella stessa cabina audio. Interpreta attentamente i metodi di risposta. Conferma che i partecipanti abbiano familiarità con tutto il vocabolario testato. Presentare le liste di pratica contemporaneamente alla prova formale21. Chiedi ai partecipanti di dire ciò che hanno sentito una volta. Scegli il tono con cui i partecipanti ripetono il contenuto e mantieni l’ordine dei contenuti casuale per ogni test. Eseguire il test musicale, come descritto di seguito.Fai clic sul software musicale e scegli la selezione dell’intonazione nella stessa cabina. Presentare le liste di pratica contemporaneamente alla prova formale24. Istruisci il partecipante ad ascoltare i due stimoli presentati in sequenza con 1 s di silenzio in mezzo. Chiedi loro di determinare quale dei due intervalli ha un contorno di intonazione discendente o crescente. Inserisci le risposte del partecipante e ripeti. Mantieni l’ordine dei contenuti casuale sia per la pratica che per le prove normali. Scegli le risposte selezionate dai partecipanti. 4. Analisi dei dati Per i test di parlato e tono, registra la percentuale di risposte corrette fornite e confronta per ogni test. Per il test dell’intonazione musicale, registrare i quarti di tono e confrontarli. A seconda della distribuzione dei dati, applicare l’ANOVA a misure ripetute (RM) con il tempo come fattore o il test di Friedman per esaminare un cambiamento nel tempo. Utilizza i confronti a coppie per confrontare le prestazioni dopo l’aggiornamento rispetto al pre-aggiornamento, con il t-testing di campioni accoppiati o il test di rango con segno di Wilcoxon. Utilizzare il test di Kolmogorov-Smirnov insieme al test di Shapiro-Wilk per verificare la distribuzione dei dati. Se entrambi i test confermano che i dati sono stati distribuiti normalmente, applicare metodi statistici parametrici. In caso contrario, applicare metodi statistici non parametrici. Impostare la significatività statistica a p ≤ 0,05. A causa di confronti multipli (tre confronti a coppie: pre-aggiornamento vs. immediatamente post-aggiornamento, pre-aggiornamento vs. 6 settimane post-aggiornamento e pre-aggiornamento vs. 3 mesi dopo l’aggiornamento), utilizzare il metodo di correzione di Bonferroni per interpretare i valori p ottenuti. Quindi, usa p ≤ 0,017 invece di p ≤ 0,05 come significativo.

Representative Results

I risultati del test vocale indicano la capacità di riconoscimento vocale sia in condizioni silenziose che rumorose. I risultati del test del tono indicano la discriminazione lessicale del tono per i toni lessicali del mandarino. I risultati dell’intonazione indicano la capacità di discriminazione musicale. Per i risultati dei test vocali e tonali, tutti i risultati sono presentati in percentuale. Un punteggio percentuale più alto indica un risultato del test migliore. Per i test del linguaggio, i risultati per le parole e le frasi sono presentati separatamente. In questo modo i risultati possono essere analizzati e confrontati separatamente. Il risultato del test di beccheggio viene visualizzato come soglia di risoluzione visualizzata. Limeni più bassi indicano risultati migliori. Questi dati sono facili da analizzare e confrontare. Riconoscimento della spondina in condizioni di quieteIl riconoscimento delle spondee in condizioni di quiete è migliorato significativamente da pre-upgrade a 3 mesi dopo l’upgrade (in media 16,1% in più; z = 2,497; p = 0,013). Il miglioramento non è stato significativo dal pre-aggiornamento a 6 settimane dopo l’aggiornamento (in media 9,4% in più; z = 1,735; p = 0,083) o da pre-aggiornamento a immediatamente post-aggiornamento (in media 5,8% in più; z = 1,429; p = 0,153; Tabella 2 e Figura 1). Riconoscimento di monosillabi in condizioni di quieteIl riconoscimento dei monosillabi in condizioni di quiete è migliorato significativamente dal pre-aggiornamento all’immediato post-aggiornamento (in media 8,2% in più; z = 2,494; p = 0,013), da pre-upgrade a 6 settimane dopo l’upgrade (in media 11,8% in più; z = 2,570; p = 0,010), e da pre-upgrade a 3 mesi dopo l’upgrade (in media 22,5% in più; z = 2,810; p = 0,005; Tabella 2 e Figura 2). Riconoscimento delle frasi in condizioni tranquilleIl tasso di riconoscimento delle frasi in condizioni di quiete è migliorato significativamente da pre-upgrade a 3 mesi dopo l’upgrade (in media 17,8% in più; z = 2,670; p = 0,008). Non è stato osservato alcun miglioramento significativo dal pre-aggiornamento a 6 settimane dopo l’aggiornamento (in media 13,0% in più; z = 2,314; p = 0,021) o da pre-aggiornamento a post-aggiornamento immediato (in media 0,8% migliore; z = 0,255; p = 0,798; Tabella 2 e Figura 3). Riconoscimento delle frasi in condizioni rumoroseI confronti a coppie tra le sessioni pre-aggiornamento e quelle successive all’aggiornamento hanno confermato le differenze non significative nel riconoscimento delle frasi in condizioni rumorose (test di Wilcoxon con rango firmato: z = 1,355; p = 0,176 a z = 0,674; p = 0,500). Tuttavia, il riconoscimento delle sentenze in condizioni rumorose è aumentato in media del 26% da prima dell’aggiornamento a 3 mesi dopo l’aggiornamento (Tabella 2). Riconoscimento dei toniIl riconoscimento dei toni è migliorato significativamente da prima dell’aggiornamento a 6 settimane dopo l’aggiornamento (in media 5,0% in più; t = 11,180; p < 0,001) e da pre-upgrade a 3 mesi dopo l'upgrade (in media 9% migliore; t = 4,803; p = 0,001). Non è stato riscontrato alcun miglioramento significativo dal pre-aggiornamento all’immediato post-aggiornamento (in media 1,6% in più; t = 1,652; p = 0,133; Tabella 2 e Figura 4). Percezione dell’altezza musicaleLa percezione dell’intonazione musicale è migliorata significativamente da pre-aggiornamento a 4 mesi dopo l’aggiornamento (in media, 12,7 limen in più; z = 2,371; p = 0,018). Un miglioramento non significativo è stato osservato da pre-aggiornamento a 6 settimane dopo l’aggiornamento (in media 5,5 limen in più; z = 0,840; p = 0,401), ed è stato osservato un peggioramento non significativo da pre-upgrade a immediatamente post-upgrade (in media 7,2 limen peggio; z = 0,491; p = 0,623; Tabella 2). ID Genere Impianto all’orecchio Età al momento dell’intervento chirurgico (anni) Età al momento della valutazione (anni) Tipo di impianto S01 M R 2.0 14.2 COMBI 40+ S02 F L 1.5 10.3 COMBI 40+ S03 M L 4.4 12.2 COMBI 40+ S04 F R 1.6 9.4 COMBI 40+ S05 M R 3.8 10.6 COMBI 40+ S06 M R 4.2 11.1 COMBI 40+ S07 F R 4.2 11.7 COMBI 40+ S08 M R 2.3 9.8 COMBI 40+ S09 M R 4.3 9.4 COMBI 40+ S10 M R 3.7 9.3 COMBI 40+ Tabella 1: Dati demografici di tutti i partecipanti. Abbreviazioni: M = maschio; F = femmina; R = destra; L = sinistra. Test Pre-aggiornamento Pubblica immediatamente 6 settimane di post Post di 3 mesi Monosillabi (quiet; %) 59,6 (±14,3) 67,8 (±17,6) 71,4 (±13,3) 82,1 (±12,2) Spondee (quiete; %) 69,2 (±16,1) 75,0 (±14,5) 78,6 (±14,1) 85,3 (±10,0) Frase (quiete; %) 78,0 (±19,4) 78,8 (±19,2) 91,0 (±7,8) 95,8 (±7,9) Frase (rumore; %) 59,8 (±33,78) 70,2 (±13,5) 80,0 (±12,9) 85,8 (±10,7) Riconoscimento del tono (%) 75,4 (±13,3) 77,0 (±14,8) 80,4 (±13,1) 84,4 (±12,3) Intonazione musicale (quarto di tono) 16,5 (±11,5) 23,7 (±20,4) 11,0 (±13,2) 3,8 (±3,4) Tabella 2: Prestazioni uditive in ogni test ad ogni intervallo. Tutti i dati sono presentati come valori medi (± deviazione standard). Ci sono differenze significative nel riconoscimento di spondine, monosillabi e frasi in condizioni di quiete a favore della strategia di codifica FS4 (p ≤ 0,017). Tuttavia, non è possibile riscontrare differenze significative nel test del riconoscimento delle frasi in condizioni rumorose (p > 0,05). Figura 1: Risultati del riconoscimento delle spondine per ogni intervallo. Il riconoscimento della spondee in condizioni di quiete è migliorato significativamente da prima dell’aggiornamento a 3 mesi dopo l’aggiornamento (p = 0,013). I dati sono presentati come valori medi (± deviazione standard). *P < 0,05. Cerchi, quadrati e triangoli indicano i risultati del singolo partecipante. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura. Figura 2: Risultati del riconoscimento dei monosillabi per ogni intervallo. Il riconoscimento dei monosillabi in condizioni di quiete è migliorato significativamente da pre-aggiornamento a immediatamente post-aggiornamento (p = 0,013), da pre-aggiornamento a 6 settimane dopo l’aggiornamento (p = 0,010) e da pre-aggiornamento a 3 mesi dopo l’aggiornamento (p = 0,005). I dati sono presentati come valori medi (± deviazione standard). *P < 0,05. Cerchi, quadrati e triangoli indicano i risultati del singolo partecipante. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura. Figura 3: Risultati del riconoscimento delle frasi in condizioni di quiete per ogni intervallo. Il tasso di riconoscimento delle frasi in condizioni di quiete è migliorato significativamente da pre-upgrade a 3 mesi dopo l’upgrade (p = 0,008). I dati sono presentati come valori medi (± deviazione standard). *P < 0,05. Cerchi, quadrati e triangoli indicano i risultati del singolo partecipante. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura. Figura 4: Risultati del riconoscimento dei toni per ogni intervallo. Il riconoscimento dei toni è migliorato significativamente da pre-aggiornamento a 6 settimane dopo l’aggiornamento (p < 0,001) e da pre-aggiornamento a 3 mesi dopo l'aggiornamento (p = 0,001). I dati sono presentati come valori medi (± deviazione standard). *P < 0,05. Cerchi, quadrati e triangoli indicano i risultati del singolo partecipante. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Discussion

Nel presente studio, sono state valutate sistematicamente le prestazioni uditive degli adolescenti utilizzatori di IC di lingua mandarina. I risultati hanno mostrato miglioramenti significativi nel riconoscimento vocale in condizioni di silenzio, nel riconoscimento dei toni e nel riconoscimento dell’intonazione musicale dopo l’aggiornamento dalla strategia di codifica CIS+ a quella FS4. Questo approccio può aiutare a stabilire una guida per l’esplorazione di strumenti di valutazione clinica per valutare gli effetti completi della nuova strategia di codifica della struttura fine nei giovani utilizzatori di IC di lingua mandarina.

All’interno del presente studio, la misura dell’esito primario era la performance del linguaggio, in particolare la performance del linguaggio in condizioni rumorose. A causa della difficoltà dei materiali di prova per i giovani partecipanti, i test sono stati presentati nell’ordine dal più facile al più difficile: riconoscimento vocale spondee in condizioni di quiete, riconoscimento di monosillabe in condizioni di quiete, riconoscimento di frasi in condizioni di quiete e riconoscimento di frasi in condizioni rumorose. Durante il test di riconoscimento delle frasi in condizioni rumorose, ai partecipanti è stato chiesto di concentrarsi sul parlato piuttosto che sul rumore del balbettio. Tutti i partecipanti si sono comportati adeguatamente nel riconoscimento della frase in condizioni rumorose. Il riconoscimento dei monosillabi in condizioni di quiete è migliorato significativamente in ciascuna delle tre sessioni rispetto al pre-aggiornamento. Allo stesso modo, lo spondee e il riconoscimento della pena in condizioni di quiete sono migliorati significativamente tra il pre-aggiornamento e i 3 mesi dopo l’aggiornamento. Questi risultati sono coerenti con i risultati precedenti negli utenti adulti di IC di lingua mandarina 21,22. Sebbene i risultati del presente studio non fossero statisticamente significativi per il test di riconoscimento delle frasi in condizioni rumorose, i punteggi medi sono aumentati dal 59,8% prima dell’aggiornamento all’85,8% dopo 3 mesi di utilizzo. Ciò era conforme alla precedente relazione21. Questa procedura di test e i risultati qui mostrati verificano l’uso efficace di un nuovo processore vocale per gli utenti adolescenti di IC di lingua mandarina e hanno dimostrato l’utilità del metodo di test proposto.

Dopo i test di performance vocale, è stato condotto il test del tono. A differenza del riconoscimento vocale in condizioni rumorose, il test del tono sembrava essere più interessante dei test del parlato per i partecipanti, con tempi di test più brevi. Tutti i partecipanti hanno compreso il metodo di test dopo una sessione di prove e si sono comportati bene. Come affermato in precedenza, il riconoscimento del tono è un aspetto cruciale dell’udito e della comunicazione per chi parla mandarino. I bambini normodenti possono discriminare i toni lessicali in modo generale già a 12 mesie 17; Tuttavia, questo non è certamente il caso dei bambini con sordità bilaterale prelinguale. Studi precedenti hanno dimostrato che gli utilizzatori pediatrici di IC con sordità prelinguale hanno marcati deficit nel riconoscimento del tono rispetto alle loro controparti con udito normale 14,17. Studi su utenti adulti di IC di lingua mandarina hanno dimostrato che la percezione del tono migliora significativamente nel tempo con la strategia di codifica FS422. Allo stesso modo, il presente studio ha dimostrato che il riconoscimento dei toni migliora significativamente dopo 6 settimane e 3 mesi di utilizzo di FS4.

Il software musicale è stato scelto perché richiede meno tempo e quindi aiuta a mantenere breve il tempo complessivo del test. Come indicato in precedenza, la percezione dell’altezza, in particolare la percezione dell’altezza musicale, insieme al riconoscimento dei toni, è importante per gli utenti di IC. Tuttavia, questa è la parte più difficile e noiosa della batteria di test. A causa della natura difficile dei test, quattro partecipanti hanno avuto bisogno di più di una sessione di pratica, sei hanno avuto bisogno di un turno di pratica, tre hanno avuto bisogno di due turni di pratica e uno ha avuto bisogno di più turni. Grazie alle sessioni di pratica, tutti i partecipanti avevano una chiara comprensione dei protocolli di test e sono stati in grado di eseguire i test. I risultati hanno mostrato miglioramenti significativi nella percezione del passo dopo 3 mesi di utilizzo dell’FS4. Questi risultati erano in accordo con la letteratura precedente in utilizzatori adulti di IC di lingua mandarina9. Ciò convalida l’importanza delle informazioni sulla struttura fine per il riconoscimento della musica negli utenti di IC pediatrici di lingua mandarina e l’idoneità di questo metodo per la valutazione di giovani utenti di CI non di lingua mandarina.

Nel presente studio, la valutazione dell’utilità dell’aggiornamento alla nuova strategia di codifica a breve termine può essere pienamente convalidata e testata da questa batteria di test. Gli utenti di IC di lingua mandarina hanno dimostrato punteggi significativamente migliori in tutti i test, ad eccezione del test di riconoscimento delle frasi in condizioni rumorose. Oltre ai metodi di prova applicabili ai partecipanti, tutti i test sono stati convenienti e intuitivi per la valutazione dell’effetto. A parte i risultati della percezione dell’altezza musicale, tutti i risultati sono presentati in percentuale. Più alto è il punteggio percentuale, migliore sarà il risultato. Per l’intonazione musicale, più basso è il risultato, migliore è l’effetto. I ricercatori dovrebbero assicurarsi che tutti i software di test dispongano di rigorose tabelle di test pre-sperimentali e formali e che il contenuto non venga ripetuto.

Pertanto, il presente studio, per la prima volta, ha esplorato una serie di test che potrebbero essere utilizzati per valutare clinicamente le prestazioni uditive nei giovani utilizzatori di IC di lingua mandarina dopo l’aggiornamento alla strategia di codifica FS4. L’approccio presenta materiale di prova valido, una preparazione appropriata, una sequenza di test rigorosa e una procedura di test rigorosa. Tuttavia, l’attuale studio non è stato privo di limitazioni. In primo luogo, la dimensione del campione rende difficile estrapolare questi risultati a popolazioni più ampie. Gli studi futuri devono trarre vantaggio dall’avere un numero maggiore di partecipanti. In secondo luogo, gli studi futuri devono testare i tempi, per determinare quanto tempo richiede il completamento di ciascuna parte della batteria di test, risultando così più utile per le popolazioni più giovani, in particolare quelle con una capacità di attenzione limitata. Una metodologia più semplice che riduce il tempo complessivo di test può essere di beneficio clinico.

Nel complesso, il presente studio dimostra che le informazioni sulla struttura fine svolgono un ruolo cruciale nella discriminazione del parlato in condizioni di quiete, nei contorni dell’intonazione e nel riconoscimento del tono lessicale tra gli adolescenti che usano IC unilaterali di lingua mandarina. Questa batteria di test fornisce una guida sia per gli utenti che per i candidati all’IC e per i medici nella scelta di diverse tecnologie, nonché per guidare la loro riabilitazione clinica.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China con sovvenzioni (numero 81670932, 81600803, 82071053). Michael Todd (MED-EL) ha curato una versione di questo manoscritto.

Materials

 INVENTIS PIANO audiometer  Russia This audiometer is mainly used for the behavioural audiometry in this study.
HOPE software Chinese PLA General Hospital This software is used for testing the speech performance including adequate test lists for testing the monosyllable recognition in quiet, spondee (disyllable) speech recognition in quiet, sentence recognition in quiet, and sentence recognition in noise
JAMO Loudspeaker China these loudspeakerw are used for all the tests in the sound booth.
Lenovo computers China They are used for mapping and manipulating all the test softwares.
MAESTRO mapping device MED-EL These devices include the MAX box and programming cable used for connecting the processor to the mapping software. 
MAESTRO software MED-EL This software is used for mapping
Mandarin Tone Identification in Noise Test (MTINT)  Beijing Tongren Hospital This software is used to measure tone recognition. A 4-alternative forced-choice (4AFC) Mandarin lexical tone task is used. The test material consists of 25 monosyllabic words spoken with the four Mandarin lexical tones to create 100 different words for each talker.
Musical Sounds in Cochlear Implants (MuSIC) MED-EL The MuSIC test battery consists of six objective subtests assessing several areas of music perception. This software is chosen as it takes less time and thus helps keep the overall test time rather short. The battery contains approximately 2800 sound files recorded at the Royal Scottish Academy of Music and Drama by prefessional musicians playing natural instruments. 
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Wang, R., Zhao, N., Luo, J., Chao, X., Fan, Z., Wang, H., Xu, L. Systematic Hearing Performance Evaluation Process for Adolescents with Cochlear Implantation at Early Ages. J. Vis. Exp. (193), e64552, doi:10.3791/64552 (2023).
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